Зачем нужна балансировка колёс и чем грозит её отсутствие

Балансировка колес – это устранение дисбаланса колеса автомобиля путем смещения центра вращающихся масс максимально близко к оси его вращения. Необходимость в такой процедуре возникает, когда масса шин и дисков смещена относительно их оси вращения. Поскольку дисбаланс передается на элементы подвески авто.

Балансировка колес на автомобиле предотвращает избыточную вибрацию руля и кузова во время движения, а также позволяет предотвратить ухудшение управляемости и преждевременный износ ступичных подшипников, шаровых опор и сайлентблоков подвески.

В этой статье мы подробно расскажем о том, когда нужно балансировать колеса, как проводится эта процедура и можно ли выполнить её своими руками, а также ответим на другие частые вопросы о балансировке колес.

На что влияет балансировка колес автомобиля?

Абсолютно точное распределение масс относительно центра шины и диска обеспечить практически невозможно. Поэтому небольшой дисбаланс присутствует даже в новых изделиях. Отклонение в пару десятков граммов уже негативно отражается на поведении автомобиля в ходе эксплуатации, порождая такие проблемы как:

Пример дисбаланса колес

• биение руля и вибрация кузова при движении;
• ухудшение управляемости, увод в сторону с правильной траектории движения;
• преждевременный износ ступичных подшипников, шаровых опор, сайлентблоков подвески;
• неравномерный и ускоренный износ протектора шин.

Устранение этого дисбаланса и сопутствующих проблем за счет компенсирующих элементов – это именно то, что дает балансировка колес.

Симптомы и последствия эксплуатации автомобиля с несбалансированными колесами напрямую зависят от того, насколько и в какую сторону относительно центра оси вращения смещена масса собранного колеса. В зависимости от этого различают три разновидности дисбаланса.

Когда нужна балансировка колес: причины и виды дисбаланса

На практике чаще всего наблюдается комбинированный дисбаланс, а место установки компенсационных грузов выбирается таким образом, чтобы обеспечить равновесие по обеим осям. Добиться наилучшего результата можно путем изменения положения шины на диске. Иногда это позволяет обойтись без использования грузов, однако требует существенно больше времени.

Устранение дисбаланса колес возможно при помощи микробисера – специальных гранул, засыпаемых внутрь покрышки. Однако из-за высокой стоимости последних и недостаточной точности на колесах малого диаметра данный способ не получил широкого распространения.

Какое оборудование необходимо для проведения процедуры

Уже при изготовлении масса автошин неравномерно распределена вокруг оси вращения – это, так называемая, технологическая погрешность. Далее, в процессе эксплуатации, дисбаланс нарастает: на шину приходится до 75% неуравновешенности, на диски – до 20%. Остальные проценты падают на ступицы с тормозными барабанами.

Для избавления от дисбаланса существует профессиональное оборудование – балансировочные станки (БС). Конструкции для диагностики и регулировки вращающихся объектов стационарно установлены в помещениях шиномонтажных мастерских.

БС для широкопрофильных и обыкновенных шин градируют на установки без снятия колес с механическими, электронными и комбинированными измерительными приборами. Другую группу оборудования представляют стенды, которые работают со снятыми скатами.

Балансировочный станок

Основные элементы высокоточного стенда для балансировки колес легковых авто – вал с электрическим (до 800 об/мин) или ручным (до 250 об/мин) приводом и компьютером для обработки данных.

Техпроцесс выглядит так: колесо нанизывают и надежно фиксируют на валу, вычислительная система считывает исходную информацию (ширину и высоту профиля резины, размер диска). Вал раскручивают, затем привод останавливают, предоставляя колесу вращаться по инерции.

Далее включаются импульсные, динамические и пьезоэлектрические датчики, фиксируют новые данные, по которым заложенная программа вычисляет легкие точки покрышки. Мастеру остается смонтировать утяжелители.

Некоторые модели станков отечественного и импортного производства снабжены лазерными установками, точно показывающими место навешивания балансира.

Как часто нужно делать балансировку колес?

Рекомендованная периодичность балансировки колес – каждые 10–15 тыс. километров. Желательно проводить ее каждый раз при сезонной смене колес. Однако иногда может потребоваться и дополнительное проведение процедуры.

В каком случае нужно балансировать колеса чаще:

Как часто нужно делать балансировку: видео

• После шиномонтажа. Обязательным условием является балансировка колеса после каждой установки шины на диск (в том числе после ремонта) из-за изменения их взаимного расположения.
• После попадания в яму или наезда на препятствие на высокой скорости. Даже при отсутствии видимых повреждений на шине и диске баланс колеса может быть нарушен.
• При частых торможениях с блокировкой колес на авто без ABS. Резкие торможения приводят к неравномерному износу протектора, вследствие чего меняется распределение масс.
• При агрессивной манере езды. Резкие ускорения и торможения, входы в поворот, ускоряют износ резины, тем самым нарушая баланс колес.
• При езде по плохим дорогам. На дорогах с поврежденным или гравийным покрытием, а также на бездорожье резина тоже изнашивается быстрее.
• При возникновении вибраций на руле. Вибрации и биение рулевого колеса – один из признаков дисбаланса.
• После длительного простоя автомобиля. Если машина стояла без движения полгода и более, то деформации резины неизбежны.

Как часто делать балансировку колес, также зависит от особенностей резины и дисков:

• Низкопрофильные шины балансировать нужно чаще, так как они легче и в большей степени подвержены повреждениям.
• Чем шире резина относительно диаметра диска, тем больше она подвержена возникновению динамического дисбаланса.
• Летние покрышки нуждаются в балансировке реже, чем зимние. Зимняя резина мягче, поэтому после прогрева она быстрее изнашивается при торможениях и на плохой дороге.
• Ошипованные шины необходимо дополнительно балансировать при частичной потере шипов.

Можно ли не балансировать колеса при их смене?

Часто у водителей возникает вопрос: нужно ли делать балансировку при сезонной замене колес и шин. При наличии одного комплекта дисков ответ однозначен: балансировка обязательна при каждой переустановке шин. Если второй комплект резины на отдельных дисках, то все зависит от условий хранения резины. Можно не балансировать колеса, если соблюдены следующие факторы:

• с момента предыдущей балансировки резина прошла менее 10 тыс. км;
• перед прошлой сменой этих колес не было вибраций и биения в руль;
• колеса хранились с соблюдением правил: в подвешенном состоянии, с сохранением давления и без резких перепадов температур.

Повреждения из-за тряски

При длительном игнорировании дисбаланса возможна поломка одного или нескольких технических узлов. Во-первых, быстрее изнашиваются резинометаллические элементы шасси. Неподрессоренные массы переживают вибрации хуже всего. Ослабевают крепления, разбиваются подшипники. Повышается риск поломки элементов тормозной системы. К примеру, могут выскочить из креплений пружины в барабанных тормозах.

Часто выходят из строя ступичные подшипники, а также крепления ШРУСов. Далее эти повреждения сказываются на большинстве элементов шасси и трансмиссии.

Из-за вибраций хуже работают электронные помощники движения, такие как ABS и ESP. Электроника дает сбои и может показать ошибки на приборной панели.

Как понять, что нужна балансировка колес

Опытный водитель может легко определить существенное нарушение балансировки колес, так как она напрямую отражается на поведении автомобиля.

Типичные симптомы дисбаланса:

Признаки дисбаланса в движении: видео

• Вибрации и дрожание руля, прогрессирующие с набором скорости.
• Ухудшение управляемости, увод с правильной траектории.
• Неравномерный шум колес при движении по ровной дороге.
• Вибрации в задней части автомобиля (дисбаланс колес задней оси).
• Рисунок протектора шин имеет неравномерный износ, на нем присутствуют «залысины».

Схожие симптомы могут проявляться и при неисправностях рулевого управления и подвески. Поэтому, если балансировка не помогла устранить проблемы, то следует провести диагностику этих узлов.

На необходимость проведения балансировки указывает наличие дефектов шин и дисков, отсутствовавших ранее, при визуальном осмотре.

Последствия отсутствия балансировки

Последствия езды на неотбалансированных колёсах могут быть, как лёгкими, так и весьма серьёзными и даже опасными. Обычно разбалансировка колёс приводит к тому, что:

• Возникает биение руля при движении.
• Повышается расход топлива.
• Ухудшается управляемость авто.
• Появляется шум в салоне при езде.
• Начинают быстро и неравномерно изнашиваться покрышки.
• Быстро выходят из строя элементы подвески.

Многие из этих симптомов могут привести не только к дополнительным затратам на ремонт машины, но и стать причиной дорожно-транспортного происшествия.

Принцип балансировки колес на автомобиле

Общий принцип балансировки колес сводится к обнаружению отклонения от равномерного распределения массы относительно центра колеса и их устранению путем смещения шины и диска и/или добавлению грузиков. При наличии деформаций диска сначала производится их правка, а уже затем восстанавливается баланс. Перед выполнением процедуры необходимо отмыть поверхность колеса и убрать из протектора мелкие камешки и другие предметы, которые могут повлиять на развесовку.

Для вертикальной балансировки нужно найти на окружности колеса наиболее легкие точки и утяжелить их. Для продольной балансировки требуется обнаружить точки, вызывающие смещение векторов сил инерции, и аналогично уравновесить их путем навески грузиков. Смещение шины в этом случае помогает меньше, потому что обычно именно она, а не диск больше участвует в возникновении дисбаланса.

Как делают балансировку колес

Существует 4 основных способа балансировки колес автомобиля, в зависимости от оборудования:

Балансировка колес на профессиональном оборудовании: видео

• Статическая (ручная) балансировка. Колесо крепится на оси, обеспечивающей свободное вращение и позволяющей выявить смещение массы. Для поиска статистического дисбаланса колесо вращается в вертикальной плоскости, динамического и комбинированного – в горизонтальной. При наличии дисбаланса колесо постоянно будет опускаться в сторону точки перевеса. Технология отличается простотой и доступностью, но имеет низкую точность, качество сильно зависит от квалификации и опыта мастера. Сегодня такая услуга профессиональными СТО не предоставляется, но может встречаться в гаражных мастерских.
• Динамическая балансировка на стенде. Колесо закрепляется на оси балансировочного стенда, после чего приводится во вращение, в процессе которого датчики определяют и замеряют дисбаланс. Далее оператор самостоятельно или ориентируясь на подсказки стенда (при наличии этой функции) выбирает места их установки. Процедура заканчивается после того, как дисбаланс будет нулевым.
• Автоматическая балансировка порошком. Колеса наполняются специальным порошком (также известен как гранулы и бисер), который под действием центробежных сил распределяется по внутренней поверхности шины и уравновешивает колесо. Под действием статического электрического заряда, возникающего при трении, порошок прилипает к колесу и держится в нужных точках. Способ позволяет быстро уравновесить колеса тяжелой техники, относительно прост, но сами гранулы стоят дорого, требуется их правильная дозировка в зависимости от размеров колеса и величины дисбаланса.
• Финишная балансировка на авто. Колесо автомобиля поддомкрачивается, к нему приставляется балансировочный аппарат, оснащенный роликом и датчиками. Ролик раскручивает колесо до скоростей порядка 90–100 км/ч, а датчики фиксируют величины возникающих вибраций, рассчитывают точки крепления грузов и их массу. Так как вместе с колесом крутятся и ступица, и тормозной барабан или диск, и полуось привода, эта технология балансировки позволяет максимально точно уравновесить все возникающие инерционные силы и устранить биение. Преимущество способа – высокая точность, недостатки – малая распространенность и высокая цена.

В таблице ниже представлено сравнение способов балансировки колес, которое поможет взвесить их плюсы и минусы и выяснить, какая балансировка колес легковых авто будет оптимальным выбором, а как лучше балансировать колеса грузовика.

Как происходит балансировка колес: описание и сравнение технологий

*Указаны средние цены для двух балансировок 4 колес в год, при переходах с летней резины на зимнюю и наоборот.

**Перед финишной балансировкой может также потребоваться «черновая» динамическая, для устранения наиболее выраженного дисбаланса.

Как правильно проводить процедуру

При дисбалансе в 10-15 г подвеска получает тысячи ударов в минуту, что сравнимо с действием отбойного молотка на бетон. Чтобы предотвратить негативные последствия нарушения распределения веса покрышек, необходима правильная балансировка шин.

Почему важен подготовительный этап и что в него входит

Балансировать колеса нужно в сборе, когда шина надета на диск. Обязательное правило – подготовительный этап, от которого зависит конечный результат процедуры.

Подготовительный этап

Сделайте следующее:

1. Отмойте колесный диск с двух сторон, иначе куски грязи покажут неравномерный вес резины по окружности.
2. Вычистите протектор от застрявших камешков (особенно важно для грузовой техники и внедорожников). Камни и гравий между блоками беговой дорожки авторезины утяжеляют отдельные участки: балансирование будет неточным.
3. Удалите старые грузики и декоративные колпаки с дисков.

Проследите, чтобы шина плотно сидела на своем месте: это оказывает сильное влияние на показатели балансировочных приспособлений и приборов.

Виды балансировки

Процедуру проводят несколькими способами. Есть балансировка колес автомобиля на станке со снятием автопокрышек и непосредственно на авто. Также существует автоматическая балансировка при помощи гранул или порошка.

Гранулы для балансировки колес

Гранулы диаметром 0,15-0,9 мм имеют внутри тяжелое стеклянное или керамическое ядро, снаружи элементы покрыты силиконом.

Бисер засыпают в полость покрышки: под действием центробежных сил шарики распределяются, налипают на резину в больших количествах там, где вес меньше. Получается автоматическая самобалансировка, которая, впрочем, не пользуется популярностью у водителей.

Статическая

Статический (вертикальный) дисбаланс устраняют все станции шиномонтажа. Но это самый простой вид балансировки, который, чтобы сэкономить деньги и время, зачастую автолюбители выполняют в гараже.

Суть операции – выявить тяжелый участок шины, который с большей силой бьет по дороге, неравномерно истирая протектор и разрушительно отзываясь на ходовой и подвеске.

Статическая балансировка

Для устранения статического дисбаланса на легкие точки за бортовые закраины навешивают компенсирующие грузики. Вес изделий – от 5 до 60 грамм, материал – свинец, сталь, цинк.

На штампованные диски ремонтные приспособления крепят кронштейнами, на литые и кованые – липучками. Последние ненадежны зимой: на морозе могут отвалиться. Но есть ряд дисков, на которых другой способ крепления грузов не предусмотрен.

Динамическая

Чем больше протектор в поперечине, тем проще «заработать» динамический дисбаланс при движении («восьмерку») и тяжелее от этого избавиться. Самостоятельно устранить пересечение осей инерции и вращения невозможно – дело доверяют профессионалам. Давление воздуха в шинах при любом виде балансировки должно быть нормальным.

Финишная

Такую балансировку колес нужно делать после устранения статического и динамического дисбаланса, а также при смене авторезины.

Финишная балансировка

Финишную процедуру выравнивания баланса шин проводят непосредственно на автомобиле: под днище устанавливают электронное устройство, колеса раскручивают до 80-90 км/ч. Датчики автоматически делают замеры, указывают места, где на обод нужно добавить груза.

Способы проведения балансировки без снятия колес

Когда возникает вертикальная вибрация кузова от подскоков колеса, водители устраняют ее в гараже. Процесс проходит так же, как на СТО, но времени вы потратите больше, потому что придется несколько раз примерять грузики разного веса. Способ по старинке, «на глазок», дает тот же эффект, что и в мастерской.

Подготовьте домкрат, балансировочные самоклеящиеся или на кронштейнах грузики. Вам потребуется мел или маркер, чтобы отмечать легкие точки, а также молоток для закрепления набивных грузов.

Не пропустите подготовительный этап с мойкой дисков и очисткой протектора от камней и гравия. Снимите пластиковые накладки.

Дальнейшая работа:

1. Поднимите одну сторону машины на домкрат, подстрахуйте от отката и падения.
2. Определите место установки балансирующих грузов: раскрутите скат в одну сторону, после остановки отметьте на нем мелом верхнюю точку, ориентируясь, например, на середину колесной арки.
3. Крутаните покрышку в другую сторону, повторите манипуляцию с мелом.
4. Оцените размещение меловых отметин: середина между ними – искомая легкая точка.
5. Устанавливайте в этом месте грузики, начиная с легких.
6. Продолжайте раскручивать колесо. Если после остановки грузы оказываются внизу, балансировка идет успешно.
7. Теперь начинайте разводить утяжелители в разные стороны. Задача – добиться, чтобы после очередных раскруток и остановок грузики оказывались в разных положениях.
8. Закрепите предметы молотком.

Способы проведения балансировки без снятия колес

С первого раза балансировка может не получиться. Утяжеляйте легкие места, добавляя вес грузов. Соблюдайте последовательность действий с другими автопокрышками, затем опробуйте колеса на баланс, поездив 10-15 км со скоростью 80-90 км/ч. Если не ощутили подскакивания машины, характерных ударов в руль, вы сделали все правильно.

Как отбалансировать комплект резины в домашних условиях?

Приспособление для балансировки своими руками

В случае недоступности шиномонтажа или при желании сэкономить, балансировка колес своими руками возможна с помощью станка, который можно собрать в гаражных условиях. Простейший гаражный балансировочный стенд представляет собой ступицу, надежно закрепленную на жесткой опоре с ровным основанием.

Балансировку нужно делать в следующем порядке:

1. Очищенное от грязи колесо закрепить на ступице и раскрутить его от руки.
2. В процессе вращения наблюдать биение резины, «восьмерку» диска.
   При наличии сильных выраженных деформаций и биения балансировка уже вряд ли поможет.
3. Дождаться остановки колеса и его уравновешивания, поставить мелом метку в верхней точке.
4. Несколько раз провернуть колесо на 90 градусов (четверть оборота) в обе стороны, после каждого проворота дожидаясь остановки.
5. Если колесо каждый раз становится в разных положениях – выраженного статического дисбаланса нет, оно «условно сбалансированное».
6. Если метка всегда оказывается вверху – основная точка дисбаланса выявлена, можно приступать к его устранению.
   Чем быстрее колесо возвращается в верхнее положение – тем больше нужен груз. Точную его величину можно предугадывать только при наличии опытным путем. Без опыта можно начинать с груза массой 20–30 граммов.
7. Для устранения дисбаланса нужно навесить (не фиксируя надежно) грузик напротив метки и повторить п. 4.
8. Если после навешивания грузика метка все равно оказывается вверху – его массу нужно увеличить, если теперь она уходит вниз – уменьшить.
9. Корректировать массу грузиков нужно до того момента, пока колесо после прокрутки на 90 градусов не будет останавливаться в любом положении. Когда оптимальный набор грузов подобран – их можно зафиксировать.

Для более равномерного распределения масс можно использовать несколько грузов: например, вместо одного на 40 граммов по наружному борту – закрепить грузики по 20 граммов по наружному и внутреннему бортам напротив метки.

Описанный способ представляет собой статическую балансировку, призванную сместить центр массы колеса максимально близко к оси его вращения. Он позволяет устранить очень большой дисбаланс с точностью, приемлемой для авто, которые не ездят быстро, но не подходит для тонкой регулировки баланса. Это – допустимая балансировка колес для «классики» ВАЗ и других подобных моделей.

Более точная балансировка колес авто в домашних условиях возможна с использованием приспособления в виде «волчка». Инструмент можно изготовить на токарном станке из цельной стальной болванки (причем, стали более твердой, чем распространенная СТ-3) диаметром около 150 мм, чтобы конструкция была монолитной и сбалансированной.

Алюминий и другие мягкие металлы не подходят, потому что концы оси «волчка» должны быть жесткими, не деформироваться и не тупиться под весом колеса!

Инструмент должен иметь с одной стороны небольшую конусность, переходящую в резьбу. Коническая форма нужна, чтобы колесо самоцентровалось при затяжке гайки.

Процесс балансировки проводится так:

Балансировка колеса в домашних условиях: видео

1. Установить «волчок» в центральное отверстие диска и притянуть гайкой.
2. Установить колесо острием «волчка» на ровную твердую поверхность или в подставку с углублением.
3. Пошевелить колесо и отпустить его, контролируя положение в пространстве. Сбалансированное колесо должно самостоятельно занимать горизонтальное положение и возвращаться в него после покачиваний. При наличии дисбаланса оно не будет держаться «в горизонте».
4. При выявлении дисбаланса нужно взять грузик и положить его в самой верхней точке колеса, а затем повторить п. 3. Если с грузом тот же участок все равно поднимается – его массу надо увеличить, если он начинает опускаться – уменьшить.
5. Подбор массы грузиков осуществляется до момента, пока колесо на спице не начнет занимать горизонтальное положение и возвращаться в него после каждого покачивания.Статическая балансировка колеса на этом завершена, и если высокая точность не требуется, то его можно ставить на машину. Если нужно устранить еще и динамический дисбаланс, то требуются жесткий штатив (например, лабораторный) с мелком и такие дальнейшие действия:
6. Колесо вручную раскручивается на волчке до максимально возможной скорости.
7. С помощью небольшого деревянного бруска, слегка прижимаемого к верхнему острию волчка, гасятся внесенные при раскрутке колебания.
8. Лапа штатива с закрепленным мелком плавно подводится к ободу колеса, до первого касания.
9. После нескольких оборотов колеса (и касаний мелка) его нужно остановить и посмотреть, в какой точке мелок касается диска.
10. В месте касания мелка следует закрепить грузик (масса подбирается опытным путем), а второй грузик такой же массы нужно закрепить с диаметрально и диагонально противоположной стороны обода. Это нужно для предотвращения статической разбалансировки.
11. Экспериментировать с грузиками до момента, пока не уйдет биение колеса и оно перестанет касаться мелка какой-то одной точкой.

Самостоятельная балансировка в гаражных условиях не может полноценно заменить процедуру на современном оборудовании из-за низкой точности. Поэтому при возможности лучше посетить СТО и устранить дисбаланс полностью. Это надежнее, а с учетом немалых трудозатрат для балансировки крупных колес – еще и гораздо легче.

Основные ошибки при балансировке колес

Допущенные при выполнении балансировки колес ошибки могут привести к тому, что дисбаланс не будет устранен полностью. В результате во время движения автомобиля могут возникнуть те же симптомы, что и до проведения процедуры.

Основные признаки неправильной балансировки колес и способы их устранения представлены в таблице.

Плохая балансировка колес: признаки

Зачем балансируют колёса

После установки новой шины в диске возникает радиальное биение, спровоцированное несовпадением центра тяжести и оси вращения. Для компенсации этого дефекта на диске закрепляют балансировочные грузы, обеспечивающие равномерное вращение обода. Колесо ставят на балансировочный станок, который вращает диск и фиксирует радиальное биение. Положение компенсирующего груза определяют опытным путем.

Суть процедуры восстановления баланса сводится к совмещению диска с его геометрической осью, которая находится на одной линии с центром вала привода. Соосность конструкционных элементов — необходимое условие для комфортной и безопасной эксплуатации автомобиля. Если оси «обутого» диска и вала привода не совпадают, водитель и пассажиры автомобиля оказываются в крайне неприятной ситуации с далеко идущими последствиями.

Часто задаваемые вопросы

• Для чего проводится балансировка колес?

  Балансировка колес предотвращает их биение, которое негативно влияет на управляемость и комфортность езды, а также сокращает срок службы шин и деталей подвески.

• Как часто нужно делать балансировку колес?

  Средний интервал балансировки колес – 10 000–15 000 км. Колеса также необходимо балансировать при переустановке шины на диск или после сильного удара по колесу в результате попадания в яму или наезде на препятствие.

• Что будет, если не балансировать колеса?

  Дисбаланс колес приводит к усиливающимся при наборе скорости вибрациям, отклонению от правильной траектории движения, ускоренному износу протектора, подшипников ступицы, шаровых опор, сайлентблоков и других деталей в подвеске.

• Как проверить балансировку колес?

  Для балансировки колес лучше всего использовать профессиональный стенд, который точно обнаружит точки дисбаланса и установит его величину.

• Как распознать несбалансированные колеса?

  Несбалансированные колеса вызывают вибрации и биение в руль, усиливают шум резины, могут провоцировать вертикальную раскачку машины на ровной дороге.

Обязательно ли балансировать задние колеса на переднем приводе

На переднеприводных автомобилях ведущие колеса страдают сильнее, так как участвуют в поворотах. Бесчисленные маневры съедают боковины протектора. Но и задние скаты подвергаются механическим деформациям. Если переднее колесо влетает в яму, то и заднее попадет туда же, нанося удар по подвеске.

Дисбаланс в передней части ярче выражен, тогда как задний проявляется на скорости более 120 км/ч. Но проводить балансировку нужно одновременно на всех колесах, независимо от места установки.